C++ 基础 引用

1.引用的本质

int b = 10;

int &a = b;

等效于：

int * const a = &b;

由于 a 是 const声明，所以一旦定义无法修改，所以要在定义时就要赋初值。

实际使用时：

a = 10;   ==> *b = 10;

2. 引用于函数结合

（1）引用做函数参数

int func(int &a)

{

...

}

使用时：

int b = 10;

func(b);

为了分析语法，将其转换为指针，编译器在实参给形参赋值时：

int &a = b;   ===>   int *const a = &b;

实际使用：

a = 10; ===> *b = 10;

所以实现了间接赋值。

（2）引用做函数返回值

int &func()
{
   ;
   return ret;
}

int main(){   int a = func();     // gcc 中，这里出现段错误   int &b = func();   cout << a << endl;      cout << b << endl;   // gcc 中，这里段错误}

在 VS 中，debug版本和 release版本的输出不同。

所以上面的代码是错误的。

分析原因：

int a = func();  ==>

int &tmp = ret;  === >  int *const tmp = &ret;

a = tmp;       ===>  a = *(&ret);

其中 tmp 是 隐藏变量，一般在寄存器中。

由于 函数返回后，局部变量 ret 空间释放，所以对无效空间的访问是未知的。

int &b = func(); ==>

int &tmp = ret;   ===> int *const tmp = &ret;

int &b = tmp;     ===> int *const b = tmp;  ==>  int *const b = &ret;

可以看出这里不存在非法地址访问，所以这句不会报错。

cout << b << endl; ===> cout << *(&ret) << endl;

这里是非法地址访问。报错

由于上面的非法地址访问的本质原因是栈空间的释放，所以如果变量的存储类在堆或数据段就不会有错。

3. 引用与指针

（1）引用指针

int &b = c;

int & * a = &b;

上面的表达式是错误的，因为 指针不能指向引用，原因是 C++之父 不希望 引用和指针一样出现多级引用，同理也没有 引用的引用。

（2）指针引用

int *b = &c;

int * & a = b;

这是成立的，相当于：

int * * const a = &b;

4. 引用与 const

（1）使用变量初始化常引用

int a = 10;

const int &b = a;

a = 11;

b = 12;  // 错误

通过常引用赋予变量只读属性。

（2）使用字面量初始化常引用

int &a = 10;    // 错误，因为字面量没有地址，无法引用

const int &b = 10;

常引用可以引用字面量，当常引用引用字面量时，C++编译器为字面量分配空间，并让常引用符号作为该空间的别名。